保护性耕作的运用

保护性耕作的运用

保护性耕作是指在农田实施免耕、少耕,农用作物秸秆、残茬覆盖地表,以减少土壤流失、增加土壤肥力、增强抗旱能力的农机化耕作技术。与传统耕耙压翻相比,保护性耕作可谓是耕作制度的重大变革,在保护农业生态环境、促进农业可持续发展方面,该技术具有突出的优势。大力推广保护性耕作技术,可以达到旱区农业保水、保肥、保土、保环境的目的,有效推动农业可持续发展,促进当地农民致富增收。   1保护性耕作的技术内容   保护性耕作技术内容主要包括以下几种:一是秸秆残茬处理技术。农作物秸秆留在地表作为覆盖物,是保护性耕作的特点和技术体系的核心。分为粉碎秸秆处理、直立秸秆处理、留根茬处理和粉碎浅旋处理4种。二是深松技术。深松作业有局部深松和全方位深松两种方式,主要作用是疏松土壤,打破犁底层,增强降水入渗速度和数量,减少因翻耕后裸露的土壤水分蒸发损失。深松作业时,应根据土壤条件和免耕地表的秸秆覆盖状况确定合理的作业周期及不同的深松方式。一般初次实行保护性耕作时应深松1次,以后可以2~4年深松1次。三是免耕或少耕播种施肥技术。用免耕、少耕播种机将种子和肥料播施到有秸秆覆盖的地里,主要方式有播种施肥处理和灭茬播种施肥处理两种。四是杂草控制。主要采用化学药品防治方法,也可结合浅松和耙地等作业进行机械除草。五是病虫害防治。主要依靠化学药品防治病、虫、鸟、兽、霜冻等对植物的危害。   2保护性耕作的技术模式   旱作地区主要作物为玉米,主要技术模式路线如下:1)碎秆覆盖模式。秋季收获→秸秆粉碎还田→少耕(浅旋,3~4年深松1次)→冬休闲→免(少)耕精量播种→杂草控制→田间管理。2)高留茬模式。收割时留高茬(大于20cm)→秋春季破茬整地→精量播种施肥→化学除草→田间管理。3)高留茬灭茬播种施肥模式。收获时高留茬(大于20cm)→冬休闲→春破茬播种施肥→药剂灭草→田间管理。   3保护性耕作的操作规程   1)玉米收获。玉米收获一般在10~11月进行。不论是机收还是人工收获,最好选用摘穗收获工艺,不要将玉米苞皮留在地里,因为玉米苞皮韧性大,不易腐烂,留在地里会影响播种作业。   2)秸秆处理。收穗后的玉米秸秆要作为覆盖物留在田间,根据不同的作业工艺,覆盖形式有以下两种:一是高留茬覆盖。在玉米收获时,留高茬20~30cm,玉米穗和秸秆运出,待不同技术模式进行留茬处理。二是粉碎覆盖。玉米收获后,用秸秆粉碎机将秸秆粉碎并均匀覆盖在地表上,这种方式覆盖效果好,保水能力强,但粉碎后的秸秆易被风刮走或在田间集堆,所以对粉碎后的秸秆覆盖地可采用浅旋处理,并将部分秸秆混入土中以减少秸秆被大风刮走或堆积的可能性,有利于冬季降水的入渗。   3)深松(选择性作业)。对于土壤较粘重(壤质土壤容重在1.3g/cm3以上,粘质土壤容重在1.4g/cm3以上的地区)或刚开始实行保护性耕作且土壤中有犁底层存在的地块,应进行深松作业,以利降水入渗。由于地表有覆盖的长秸秆会影响深松机的通过性,故应在秸秆粉碎后至入冬前的休闲期进行深松作业,建议选用高地隙深松机。深松后出现的沟垄能增加地表粗糙度,利于保土,防止水蚀,故在休闲期间可不进行平地等作业。深松后能否更多吸纳降水,主要取决于冬季降雪(雨)的多少。   4)播前表土作业(选择性作业)。春季播种前,应考察地表状况,再决定是否进行表土作业。假如地表不平度较大,秸秆较多或成堆,则应进行浅松或必要时选用旋耕机浅旋。表土作业可改善地表状况,尤其在地温较低的地方,还可提高表土地温,有利于播种和出苗。假如地表状况较好(地表平整且秸秆量适中),则可不进行表土作业,直接播种即可。   5)玉米播种。春季播种玉米时,应用免耕施肥播种机一次完成玉米播种和施肥作业。因玉米播种机一般为精量或半精量播种,故要求选用良种,种子发芽率在95%以上,且大小均匀。为防治病虫害,必须选用包衣种子。   6)田间管理。为了防止杂草滋生,玉米播完后一个星期左右时应喷洒除草剂1次,可选用2,4-D丁脂、乙草胺和阿待拉津等除草剂(根据杂草种类选择除草剂),全面封闭地表,抑制杂草。由于地表有秸秆覆盖,喷药时应加大剂量。玉米出全苗后,应根据出苗情况进行间苗、补苗等,同时可进行人工除草。   4保护性耕作技术的效益分析   4.1社会效益   近年来,风沙天气频繁,严重影响干旱半干旱地区农业生产和人民生活。风沙天气主要是由地表裸露的细小土壤颗粒随风漂移形成的,风沙天气出现时天空中悬浮的尘埃有70%来源于裸露的农田。实施保护性耕作,可以使裸露地表的休闲期缩短到30d,甚至更短,极大地减少了风沙来源。   4.2生态效益   实施保护性耕作,可以将秸秆粉碎还田,减少焚烧秸秆带来的环境污染和火灾隐患。同时,玉米秸秆及残茬含有丰富的营养成分,可以作为很好的肥料,还可以增加土壤中有机质含量。试验表明,实施保护性耕作后,当地土壤中平均增加速效氮3mg/kg,速效钾59mg/kg,速效磷1.5mg/kg。此外,由于秸秆残茬覆盖地表,覆盖层可以减少水分蒸发,减缓地表水流速度,减少了径流,大大增强土壤的蓄水能力。   4.3经济效益   保护性耕作可以降低生产成本,主要体现在:①播种:精量播种种子用量22.5kg/hm2,比传统耕作节省种子用量15kg/hm2,节约种子费用150元。②施肥:传统耕作施底肥300kg/hm2,肥料费600元,追肥300kg/hm2,肥料费600元,合计肥料费1200元/hm2。保护性耕作用肥450kg/hm2,肥料费900元,两者对比可以节省300元/hm2。③传统耕作需多进一次地,人工费225元/hm2,总计1425元/hm2。